本實用新型涉及屬于節(jié)能環(huán)保鄰域，特別是涉及一種模塊化的具備產電功能的屋頂綠化裝置。

背景技術：

屋頂綠化作為城市綠化的重要補充，是對城市建筑生態(tài)環(huán)境的再修復，是治理城市“沙漠化”的有力手段和重要措施，提高城市綠化覆蓋減少城市熱島效應，緩解雨水屋面溢流，保持建筑冬暖夏涼，節(jié)約能源消耗。屋頂綠化有著極大的發(fā)展前景。

屋頂綠化系統(tǒng)是一個由植物-土壤-微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)，最新的科學研究表明，土壤中的微生物在適宜的情況下，可以將土壤中的有機質轉化為電能。根據這一科學原理，如果通過設計合理的屋頂綠化模塊結構，營造土壤中微生物適宜的產電條件，并通過電能收集裝置，就可以實現(xiàn)將太陽能轉化為電能的功能。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種模塊化屋頂綠化產電裝置。本實用新型所涉及的模塊化屋頂綠化產電裝置，包括植物、電池系統(tǒng)和灌溉系統(tǒng)，利用植物與微生物的作用產生電能。其具體技術方案如下：

一種模塊化屋頂綠化產電裝置，包括電池系統(tǒng)、植物和灌溉系統(tǒng)；所述電池系統(tǒng)包括殼體反應器、陰極電極、陽極電極、導電系統(tǒng)和外部用電器；所述陰極電極和陽極電極分別設置在殼體反應器內部上方和下方；陽極電極和陰極電極通過導電系統(tǒng)分別與外部用電器正負極相連；灌溉系統(tǒng)設置在殼體反應器上；所述灌溉系統(tǒng)包括儲水槽、灌溉管和水位控制器；殼體反應器內部上方與空氣接觸處種有植物。

進一步的，所述導電系統(tǒng)包括陽極導電裝置和陰極導電裝置；陽極導電裝置設置在殼體反應器側面，陽極導電裝置向內陽極電極相連；陰極導電裝置設置在與陽極導電裝置位置相對的殼體反應器側面上，向內與陰極電極相連；陽極導電裝置與陰極導電裝置形狀相互契合。

進一步的，所述植物種植在殼體反應器內。

進一步的，所述陽極電極設置植物根系的下方。

進一步的，所述殼體反應器兩側的導電裝置具有拼接作用，將一個殼體反應器的陽極導電裝置與另一個殼體反應器的陰極導電裝置相契合，即可將兩個殼體反應器串聯(lián)。

進一步的，所述植物為黑麥草、水甜茅、大米草、野古草、美人蕉、菖蒲、象草、粉黛萬年青、小白掌、銅錢草、水蘭，風信子、水葫蘆，鴨舌草，馬來眼子菜，水盾草中的一種或兩種或兩種以上。

進一步的，所述灌溉管設置在與植物根系同一水平面上；灌溉管與儲水槽相連通，灌溉管管身設有出水孔。

進一步的，所述殼體反應器底部設有排水孔，底部四個角分別設有支撐腳。

本實用新型的模塊化屋頂綠化產電裝置，保留了原有屋頂綠化的功能，又附加了產電的功能，進一步起到了節(jié)能減排的作用，其模塊化設計，安裝簡便，性能穩(wěn)定，具有廣泛的應用場合，發(fā)展前景良好。該裝置利用屋頂空地，種植植物，不僅起到綠化作用，還可以持續(xù)供電，且該裝置操作方便，成本低廉，綠色環(huán)保，節(jié)能明顯，維護方便且成本較低。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構圖。

圖2是本實用新型的局部結構圖一。

圖3是本實用新型的局部結構圖二。

圖4是實用新型的第一方向的截面圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1-4所示，本實用新型的模塊化屋頂綠化產電裝置，包括電池系統(tǒng)1、植物2和灌溉系統(tǒng)3；電池系統(tǒng)1包括殼體反應器1.1、陰極電極1.2、陽極電極1.3、導電系統(tǒng)1.4和外部用電器1.5；所述陰極電極1.2和陽極電極1.3分別設置在殼體反應器1.1內部上方和下方；陽極電極1.3和陰極電極1.2通過導電系統(tǒng)1.4分別與外部用電器1.5正負極相連；灌溉系統(tǒng)3設置在殼體反應器1.1上；殼體反應器1.1內部上方與空氣接觸處種有植物2；導電系統(tǒng)1.4包括陽極導電裝置1.4.1和陰極導電裝置1.4.2；陽極導電裝置1.4.1設置在殼體反應器1.1側面，陽極導電裝置1.4.1向內陽極電極1.3相連；陰極導電裝置1.4.2設置在與陽極導電裝置1.4.1位置相對的殼體反應器1.1側面上，向內與陰極電極1.2相連；陽極導電裝置1.4.1與陰極導電裝置1.4.2形狀相互契合。

植物2種植在殼體反應器1.1內，光合作用后，植物2根際分泌物直接為陽極電極1.3附近土壤中的微生物群提供養(yǎng)料，微生物群分解這些有機物，將電子傳遞給陽極電極1.3，陽極電極1.3作為電子接受體，并通過電路將電子傳遞到陰極電極1.2，形成電流。陽極電極1.3設置植物2根系的下方，可以更好提高有機物利用率。

所述灌溉系統(tǒng)包括儲水槽3.1、灌溉管3.2和水位控制器；儲水槽3.1可儲存一定水量，在液壓的作用下，通過在植物2根系附近的灌溉管3.2為植物2不斷提供水分等植物所需營養(yǎng)液，另外水位控制器可使儲水槽3.1內的液體水位穩(wěn)定，可以不斷提供給植物2水分。

殼體反應器1.1兩側的導電裝置具有拼接作用，將一個殼體反應器1.1的陽極導電裝置1.4.1與另一個殼體反應器1.1的陰極導電裝置1.4.2相契合，即可將兩個殼體反應器串聯(lián)，這樣可以將有限個屋頂綠化產電裝置串聯(lián)起來，達到外部用電器1.5所需電壓，使用電器正常工作。

所用植物為黑麥草，在自然條件下運行2個月（3~5月，中國杭州），單個屋頂綠化模塊化產電裝置的能夠產生的電壓為0.2~0.5V，期間未進行特別的維護。

植物還可以為水甜茅、大米草、野古草、美人蕉、菖蒲、象草、粉黛萬年青、小白掌，銅錢草、水蘭，風信子、水葫蘆，鴨舌草，馬來眼子菜，水盾草中的一種或兩種或兩種以上。

本實用新型所述的電池系統(tǒng)包括殼體反應器、陰極電極、陽極電極、導電系統(tǒng)和外部用電器，用于收集植物-微生物產生的電流。陰極電極和陽極電極材料均為石墨氈、碳紙、碳布、碳刷、碳顆粒、碳氈、活性碳纖維、碳納米管中的一種或兩種或三種。

灌溉管3.2設置在與植物根系同一水平面上；灌溉管3.2與儲水槽3.1相連通，灌溉管3.2管身設有出水孔。儲水槽3.1儲存大量液體，在液壓的作用下，通過在植物根系附近的灌溉管3.2為植物不斷提供水分等植物所需營養(yǎng)液，另外水位控制器可使儲水槽內的液體水位穩(wěn)定，使可以不斷提供給植物水分。灌溉管3.2與儲水槽3.1相連的一端設有控制閥。

本實用新型針對殼體反應器進行了模塊化設計，兩側的導電裝置具有拼接作用，將單個殼體反應器上的陽極導電裝置與另一個殼體反應器上的陰極導線裝置相契合，即可將兩個殼體反應器串聯(lián)，以這樣的方式，可將有限個殼體反應器串聯(lián)起來，達到外部用電器所需電壓，使用電器正常工作。殼體反應器底部設有排水孔，底部四個角分別設有支撐腳。